(57)【要約】【課題】タイヤ横方向の剛性を効率良く増大し、操縦安定性の更なる向上を可能にした空気入りタイヤを提供する。【解決手段】ビードコア５の外周側にビードフィラー７を配置した空気入りタイヤにおいて、ビードフィラー７の両側にシート状の補助フィラー８を配置し、ビードフィラー７を補助フィラー８で挟み込み、該補助フィラー８による挟み込み部分の高さｈをビードフィラー７の高さＨの２／３以上にする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビードコアの外周側にビードフィラーを配置した空気入りタイヤにおいて、前記ビードフィラーの両側にシート状の補助フィラーを配置し、前記ビードフィラーの高さ方向の２／３以上を前記補助フィラーで挟み込むようにした空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記補助フィラーの一方の上端をタイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向外側まで延在させ、他方の上端をタイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向内側に配置した請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記補助フィラーを構成するゴム組成物は、６０℃で測定した損失正接（ｔａｎδ）  が０．０１〜０．２５であり、２３℃で測定したＪＩＳ−Ａ  硬度が７０〜９５であり、２３℃で測定した引張試験の破断伸びが２００％以上である請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記補助フィラーをビードフィラーの両側に跨がるようにカーカス層に沿って連続的に配置した請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビードコアの外周側にビードフィラーを備えた空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、タイヤ横方向の剛性を効率良く増大し、操縦安定性の向上を図るようにした空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りタイヤにおいて、操縦安定性を確保するために、通常、ビード部からサイドウォール部にかけて硬質のゴム組成物からなるビードフィラーを埋設することが行われている。更に、ビードフィラーの断面形状を工夫することで、各種のタイヤ性能を改善することが提案されている。
【０００３】
例えば、ビードフィラーを内周側の断面太幅部と外周側の断面細幅部とから構成し、シート状の断面細幅部をタイヤ最大幅位置を越えてタイヤ径方向外側へ延在させることにより、ロードノイズや転動抵抗を悪化させずに操縦安定性や乗り心地を向上することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、上記のようなビード部の補強構造では、タイヤ最大幅位置を越えてタイヤ径方向外側へ延在するシート状のビードフィラーにより周剛性が大幅に増大するものの、タイヤ横方向のバネ定数の増大効果は少ないため、操縦安定性の改善効果が必ずしも十分ではなかった。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−２８９１６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、タイヤ横方向の剛性を効率良く増大し、操縦安定性の更なる向上を可能にした空気入りタイヤを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、ビードコアの外周側にビードフィラーを配置した空気入りタイヤにおいて、前記ビードフィラーの両側にシート状の補助フィラーを配置し、前記ビードフィラーの高さ方向の２／３以上を前記補助フィラーで挟み込むようにしたことを特徴とするものである。
【０００８】
このようにビードフィラーの両側にシート状の補助フィラーを配置し、ビードフィラーを補助フィラーで挟み込むことにより、タイヤ周方向の剛性が増大することに加えて、タイヤ横方向のバネ定数が大幅に増大する。特に、ビードフィラーの高さ方向の２／３以上を補助フィラーで挟み込んだ構造にすることで、その効果が顕著になる。これにより、タイヤ横方向の剛性を効率良く増大し、操縦安定性を向上することができる。
【０００９】
なお、補助フィラーの一方の上端をタイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向外側まで延在させ、他方の上端をタイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向内側に配置することが好ましい。これは、ビードフィラーの内外で補助フィラーの上端を両方ともタイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向外側まで延在させると、剛性が過大になるからである。
【００１０】
本発明において、補助フィラーを追加するに際して、耐久性や転動抵抗を悪化させることなく操縦安定性の向上を図るために、補助フィラーを構成するゴム組成物は、６０℃で測定した損失正接（ｔａｎδ）  が０．０１〜０．２５であり、２３℃で測定したＪＩＳ−Ａ  硬度が７０〜９５であり、２３℃で測定した引張試験の破断伸びが２００％以上であることが好ましい。
【００１１】
また、補助フィラーはビードフィラーの両側に跨がるようにカーカス層に沿って連続的に配置することが好ましい。本発明ではビードフィラーの両側に補助フィラーを配置する必要があるが、タイヤ成形工程においてカーカス層の所定の位置に補助フィラーを予め貼り付けておけば、カーカス層をビードコアの廻りに巻き上げる工程で補助フィラーを同時に巻き付けることができる。この場合、タイヤの生産効率が良好になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示し、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。左右一対のビード部３，３間にはカーカス層４が装架され、そのカーカス層４の端部がビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されている。トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には複数のベルト層６，６が埋設されている。これらベルト層６，６はコードがタイヤ周方向に対して傾斜し、かつ層間でコードが互いに交差するように配置されている。各ビードコア５の外周側には、カーカス層４に沿って硬質のゴム組成物からなるビードフィラー７が埋設されている。
【００１４】
ビードフィラー７の両側には、シート状の補助フィラー８が配置されている。この補助フィラー８は、カーカス層４と共にビードコア５の廻りに折り返され、カーカス層４を介してビードコア５及びビードフィラー７を一体的に包み込んでいる。補助フィラー８のタイヤ幅方向外側の上端８ａはタイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向外側まで延在し、タイヤ幅方向内側の上端８ｂはタイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向内側に位置している。その結果、補助フィラー８はビードフィラー７の高さ方向の２／３以上を挟み込んでいる。つまり、ビードフィラー７の高さをＨとし、補助フィラー８による挟み込み部分の高さをｈとしたとき、ｈ／Ｈ≧２／３となるように補助フィラー８が配置されている。補助フィラー８による挟み込み部分の高さｈがビードフィラー７の高さＨの２／３未満であると、タイヤ横方向の剛性の増大効果が不十分になる。
【００１５】
上記補助フィラー８を構成するゴム組成物は、６０℃で測定した損失正接（ｔａｎδ）  が０．０１〜０．２５であり、２３℃で測定したＪＩＳ−Ａ  硬度が７０〜９５であり、２３℃で測定した引張試験の破断伸びが２００％以上であることが好ましい。
【００１６】
補助フィラー８を構成するゴム組成物について、６０℃での損失正接を０．０１未満にすることは技術的に困難であり、逆に損失正接が０．２５を超えると転動抵抗が悪化する。より好ましい範囲は、０．０７〜０．２５である。なお、損失正接（ｔａｎδ）  は粘弾性スペクトロメーター（東洋精機製作所製）を使用して、周波数２０Ｈｚ、初期歪１０％、動歪±２％の条件で測定したものである。
【００１７】
また、補助フィラー８を構成するゴム組成物について、２３℃でのＪＩＳ−Ａ  硬度は７０〜９５とするが、これはＪＩＳ−Ａ  硬度が７０未満であると操縦安定性の向上効果が不十分になり、逆に９５を超えると乗心地や耐久性を悪化させるからである。
【００１８】
更に、補助フィラー８を構成するゴム組成物について、２３℃での引張試験による破断伸びは２００％以上とするが、これは破断伸びが２００％未満であるとタイヤの耐久性が不十分になるからである。この破断伸びの上限値は特に限定されるものではないが、現実的には３５０％程度である。なお、破断伸びはＪＩＳ  Ｋ６２５１  に準拠して測定したものである。
【００１９】
上記のような物性を呈するゴム組成物として、ゴム１００重量部に対して２０〜１２０重量部のシリカと、０〜６０重量部のカーボンブラックとを配合したものを使用することができる。シリカの配合量が上記範囲から外れると、上記物性を得ることが困難になる。カーボンブラックを併用する場合、その配合量が６０重量部を超えると、上記物性を得ることが困難になる。
【００２０】
シリカとしては、例えば、乾式法ホワイトカーボン、湿式法ホワイトカーボン、コロイダルシリカ及び沈降シリカなどが挙げられる。これらシリカは、単独又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２１】
ベースゴムとしては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）やスチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）などを挙げることができる。これらゴムは単独又は２種以上を組み合わせて用いることができる。そして、そのゴム組成物には、シリカやカーボンブラックの他に、通常使用される配合剤を添加することができる。配合剤としては、例えば、プロセスオイル、加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、可塑剤などを挙げることができる。
【００２２】
上述のように構成される空気入りタイヤは、ビードフィラー７の両側にシート状の補助フィラー８を配置し、ビードフィラー７を補助フィラー８で挟み込んでいるので、タイヤ横方向の剛性を効率良く増大し、操縦安定性を従来よりも大幅に向上することができる。しかも、上記補強構造によればリム外れ抵抗が増大するという利点もある。
【００２３】
また、補助フィラー８はビードフィラー７の両側に跨がるようにカーカス層４に沿って連続的に配置されているので、生産効率が高い。つまり、タイヤ成形工程において予め補助フィラー８をカーカス層４に貼り合わせておき、この補助フィラー８をビードコア５の廻りにカーカス層４と一緒にに巻き上げるようにすれば、新たな工程を追加する必要はない。
【００２４】
図２〜図９はそれぞれ本発明の他の実施形態からなる空気入りタイヤを概略的に示すものである。図２において、カーカス層４の巻き上げ高さはビードフィラー７の頂点よりも低くなっている。また、図３ではカーカス層４が巻き上げ構造の１プライであるが、図４及び図５ではカーカス層４が２プライである。特に、図４では一方のカーカス層４の巻き上げ部を他方のカーカス層４で覆うようにしたプライロック構造になっている。このようにカーカス層の構造を種々異ならせた場合であっても、操縦安定性の改善効果が得られる。
【００２５】
図６において、補助フィラー８の内外両側の上端８ａ，８ｂはいずれもタイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向外側まで延在している。図７及び図８において、ビードフィラー７の両側には互いに分離された２枚の補助フィラー８，８が配置されている。特に、図８ではタイヤ幅方向外側に位置する補助フィラー８の上端８ａがタイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向内側に位置し、タイヤ幅方向内側に位置する補助フィラー８の上端８ｂがタイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向外側まで延在している。また、図９において、補助フィラー８のタイヤ幅方向外側の上端８ａがタイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向内側に位置し、補助フィラー８のタイヤ幅方向内側の上端８ｂがタイヤ最大幅位置よりもタイヤ径方向外側まで延在している。このように規定された条件を満足する限りにおいて、補助フィラーの構造を任意に設計することができる。
【００２６】
【実施例】
タイヤサイズ２０５／６５Ｒ１５の空気入りタイヤにおいて、ビード部の補強構造だけを種々異ならせた従来例１，２、比較例及び実施例１〜３をそれぞれ製作した。従来例１は、ビードコアの外周側にビードフィラーを配置したものである。従来例２は、従来例１の空気入りタイヤにおいてビードフィラーの片側にシート状の補助フィラーを追加したものである。比較例及び実施例１〜３は、従来例１の空気入りタイヤにおいてビードフィラーの両側にシート状の補助フィラーを追加したものである。また、補助フィラーを構成するゴム組成物の物性は表１の通りである。
【００２７】
これら試験タイヤについて、下記の方法により、バネ定数及びリム外れ抵抗を測定し、その結果を表１に併せて示した。
【００２８】
バネ定数：
各試験タイヤをリムサイズ１５×６  １／２ＪＪのホイールに組付け、インフレートした状態でトレッド部を固定し、リムに対して周方向及び軸方向の変位を与え、その反力を測定し、タイヤ周方向のバネ定数とタイヤ横方向のバネ定数を求めた。評価結果は、従来例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどバネ定数が大きいことを意味する。
【００２９】
リム外れ抵抗：
各試験タイヤをリムサイズ１５×６  １／２ＪＪのホイールに組付け、インフレートした状態でビード部をタイヤ軸方向に押し込み、リム外れを生じる際の抵抗力を測定した。評価結果は、従来例１を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほどリム外れ抵抗が大きいことを意味する。
【００３０】
【表１】
2005007962.tif 000003
【００３１】
この表１から明らかなように、実施例１〜３はいずれもタイヤ周方向のバネ定数とタイヤ横方向のバネ定数が従来例１に比べて顕著に増大していた。これに対して、従来例２や比較例はタイヤ横方向のバネ定数の増大が不十分であった。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ビードコアの外周側にビードフィラーを配置した空気入りタイヤにおいて、ビードフィラーの両側にシート状の補助フィラーを配置し、ビードフィラーの高さ方向の２／３以上を補助フィラーで挟み込むようにしたから、タイヤ横方向の剛性を効率良く増大し、操縦安定性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す半断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態からなる空気入りタイヤを概略的に示す半断面図である。
【図３】本発明の更に他の実施形態からなる空気入りタイヤを概略的に示す半断面図である。
【図４】本発明の更に他の実施形態からなる空気入りタイヤを概略的に示す半断面図である。
【図５】本発明の更に他の実施形態からなる空気入りタイヤを概略的に示す半断面図である。
【図６】本発明の更に他の実施形態からなる空気入りタイヤを概略的に示す半断面図である。
【図７】本発明の更に他の実施形態からなる空気入りタイヤを概略的に示す半断面図である。
【図８】本発明の更に他の実施形態からなる空気入りタイヤを概略的に示す半断面図である。
【図９】本発明の更に他の実施形態からなる空気入りタイヤを概略的に示す半断面図である。
【符号の説明】
１  トレッド部
２  サイドウォール部
３  ビード部
４  カーカス層
５  ビードコア
６  ベルト層
７  ビードフィラー
８  補助フィラー
８ａ，８ｂ  上端
【図１】
2005007962.tif 000004
【図２】
2005007962.tif 000005
【図３】
2005007962.tif 000006
【図４】
2005007962.tif 000007
【図５】
2005007962.tif 000008
【図６】
2005007962.tif 000009
【図７】
2005007962.tif 000010
【図８】
2005007962.tif 000011
【図９】
2005007962.tif 000012